CN201376195Y - 综合加工机的同动打刀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种综合加工机的同动打刀装置，其主要使换刀臂对加工轴的刀具以及刀库的刀具进行扣刀的过程中，所述加工轴得以同时对其刀具进行松刀的动作，使得换刀臂扣刀的动作以及加工轴松刀的动作得以同步执行，而得以立即进行拉刀动作，藉以缩短换刀动作的整体时间而有效地提高综合加工机在换刀时的工作效率；另外，本实用新型进行同步扣刀与松刀动作的控制方式主要是通过机械式传动的控制方式，使得刀臂扣刀的动作以及加工轴松刀的动作得以稳定且确实的同步执行，避免受到磁场或电波的干扰，而影响扣刀与松刀动作的同步执行。

Description

综合加工机的同动打刀装置

技术领域

本实用新型涉及一种纵合加工机装置，特别涉及一种综合加工机的同动打刀装置。

背景技术

一般综合加工机皆具有一换刀是统，所述换刀是统主要是利用一可旋转位移的换刀臂来作为刀库与加工轴的间的刀具对换，同时藉助加工轴内部的松、夹刀机构在换刀臂移动至加工轴的刀具下方时，配合打刀轴上、下位移动作来夹制或释放刀具，以达成换刀的目的。其中所述换刀臂的旋转方式如图1所示，主要是利用马达11传动一动力传动组13来控制驱动换刀臂12的旋转。所述加工轴对刀具进行松刀与夹刀的方式如图2所示，利用空压或液压缸(图上未示)来驱动松、夹刀机构14(即打刀缸的打刀轴141上、下位移)，使松、夹刀机构14对刀具15进行松刀与夹刀。

然而上述公知的综合加工机换刀是统是无法达到快速换刀的目的。其原因是所述换刀是统在进行换刀作业时，所述换刀臂12须先扣持住所述加工轴16的刀具15后，所述加工轴16才能进行松刀的动作，因此，延长了整体换刀动作的时间，换言的，所述换刀臂12的扣刀动作与加工轴16的松刀动作是有先后顺序的关是，而为一连续性的动作，并异步的动作，因此，无法达到快速换刀的目的。

为解决上述的缺陷，如TW096207677号“综合加工机换刀是统的松夹刀装置”，所述换刀是统包括有一用来驱动刀臂旋转换刀的刀臂伺服马达、以及一驱动加工轴松夹刀动作的松夹刀伺服马达，利用刀臂伺服马达与松夹刀伺服马达的间的同步作动，来提升综合加工机在换刀时的工作效率。然而，所述综合加工机换刀是统的松夹刀装置于实际使用情形仍具有须立即改善的缺陷：

由于控制所述刀臂伺服马达以及松夹刀伺服马达作动，需通过位置检知的方式得到一个触发讯号，所述触发讯号再传至伺服马达的控制器，所述控制器即输出一脉波信号或电压信号给伺服马达的驱动器，藉以驱动所述刀臂伺服马达以及松夹刀伺服马达作动，因此，所述综合加工机换刀是统的松夹刀装置是通过电子信号传达的方式来驱动，而此种控制信号传达很容易受到磁场或电波的干扰，而产生错误的控制信号，最终影响所述刀臂伺服马达以及松夹刀伺服马达的同步作动，对提升综合加工机换刀时的整体工作效率显得不确实。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种综合加工机的同动打刀装置，以真正的提高综合加工机在换刀时的工作效率，同时避免换刀臂与加工轴对刀具所进行的各动作受到外界的磁场或电波的干扰，而影响综合加工机换刀动作的进行。

为解决以上技术问题，本实用新型提供了一种综合加工机的同动打刀装置，所述综合加工机至少包含有一作为刀库与加工轴的间刀具对换的换刀臂、一供所述换刀臂、第一凸轮与第二凸轮组设的动力传动组、以及一带动所述动力传动组转动的马达，其中所述加工轴对所述刀具进行松刀、松刀后保持、夹刀以及锁刀等动作，所述第一凸轮是控制所述换刀臂旋转位移，而具有扣刀、扣刀后保持、换刀、换刀后保持、以及回刀等动作，所述第二凸轮是控制所述换刀臂上下位移，且在上述的扣刀后保持动作的同时进行拉刀动作，而在上述的换刀后保持动作的同时进行插刀动作，所述同动打刀装置包括有：一平板凸轮，其是组设于所述动力传动组，且随着所述动力传动组转动而转动；一机械阀，其具有一触压部且位于所述平板凸轮的转动路径，所述触压部受所述平板凸轮周缘触压而控制所述加工轴对所述刀具进行松刀、松刀后保持、夹刀以及锁刀动作，其中所述松刀动作起始于上述扣刀动作的开始，而结束于上述扣刀动作的完成，所述松刀后保持动作起始于上述扣刀后保持动作的开始，而结束于上述换刀动作的完成，所述夹刀动作起始于上述换刀后保持动作的开始，而结束于上述换刀后保持动作的完成，所述锁刀动作起始于上述回刀动作的开始，而结束于上述扣刀动作的开始。

本实用新型的有益效果在于，可以提高综合加工机在换刀时的工作效率，同时避免换刀臂与加工轴对刀具所进行的各动作受到外界的磁场或电波的干扰，而影响综合加工机换刀动作的进行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细说明：

图1是公知换刀是统利用马达驱动刀臂的示意图。

图2是公知换刀是统驱动松、夹刀机构的动作状态示意图。

图3是本实用新型第一实施例的示意图。

图4是本实用新型第一实施例的局部示意图，显示马达与动力传动组的动力连接状态。

图5是本实用新型第一实施例的局部示意图，显示平板凸轮、机械阀、加压单元与加工轴的间的组态。

图6是本实用新型第一实施例的局部示意图，显示换刀臂与加工轴以及刀库的间的组态。

图7是本实用新型第一实施例的时序图，显示所述第一凸轮、第二凸轮、以及平板凸轮的作动时序图以及其对应的状态。

图8是本实用新型第一实施例的作动示意图，显示平板凸轮的松刀段触压所述机械阀的状态。

图9是本实用新型第一实施例的作动示意图，显示平板凸轮的松刀后保持段触压所述机械阀的状态。

图10是本实用新型第一实施例的作动示意图，显示平板凸轮的夹刀段触压所述机械阀的状态。

图11是本实用新型第二实施例的时序图，显示所述第一凸轮、第二凸轮、以及平板凸轮的作动时序图以及其对应的状态。

图中附图标记说明：

11马达            12换刀臂

13动力传动组      14松夹刀机构

141打刀轴         15刀具

16加工轴

21刀库            211刀具

22加工轴          221刀具

23换刀臂          231端部

24第一凸轮        25第二凸轮

30动力传动组      31首动力轴

32末动力轴

40马达            41动力输出轴

50平板凸轮        51松刀段

52松刀后保持段    53夹刀段

54锁刀段          55凸轮中心

60机械阀          61触压部

62触压臂          63管件

64加压单元        641瓶嘴

A松刀动作         B松刀后保持动作

C夹刀动作         D锁刀动作

E扣刀动作         F扣刀后保持动作

G换刀动作        H换刀后保持动作

I回刀动作        J拉刀动作

K插刀动作

具体实施方式

如图3至7所示，本实用新型实施例所提供的一种综合加工机的同动打刀装置，所述综合加工机主要是由一作为刀库21与加工轴22的间刀具211、221对换的换刀臂23、一供所述换刀臂23、第一凸轮24与第二凸轮25组设的动力传动组30、以及一带动所述动力传动组30转动的马达40所组成，其中：

所述加工轴21对所述刀具211进行松刀动作A、松刀后保持动作B、夹刀动作C以及锁刀动作D。

所述动力传动组30至少由一首动力轴31与一末动力轴32做动力传动所组成。如图4所示，所述首动力轴31是与所述马达40的动力输出轴41作动力连接，其动力连接方式可由齿轮与齿轮相互啮合的方式达成，所述末动力轴32是供所述换刀臂23组设，使换刀臂23随着末动力轴32做动而连动。

所述第一凸轮24、第二凸轮25是组设于所述首动力轴31，所述首动力轴31藉由所述第一凸轮24使所述末动力轴32原地转动，所述末动力轴32则带动所述换刀臂23旋转位移，使换刀臂23两端部231交替地位于所述加工轴21的作动路径，换言的，所述第一凸轮24是控制所述换刀臂23旋转位移，而具有扣刀动作E、扣刀后保持动作F、换刀动作G、换刀后保持动作H、以及回刀动作I。另外，所述首动力轴31藉由所述第二凸轮25使所述末动力轴32上下位移，换言的，所述第二凸轮25是控制所述换刀臂23上下位移，且在上述的扣刀后保持动作F的同时进行拉刀动作J，而在上述的换刀后保持动作H的同时进行插刀动作K。

所述同动打刀装置主要是由一平板凸轮50以及一机械阀60所组合而成，其中：

所述平板凸轮50，其是组设于所述动力传动组30的首动力轴31，且随着所述首动力轴31转动而转动，令所述平板凸轮50周缘区分为一松刀段51、一松刀后保持段52、一夹刀段53以及一锁刀段54，其中所述松刀后保持段52比锁刀段54更远离所述平板凸轮50的凸轮中心55，而所述松刀段51与夹刀段53是分别连接于所述松刀后保持段52与锁刀段54的间，而成斜面状态。

所述机械阀60，其具有一触压部61与一触压臂62，所述触压部61与触压臂62是位于所述平板凸轮50的转动路径，所述触压臂62受所述平板凸轮50的松刀段51、松刀后保持段52、夹刀段53以及锁刀段54压抵后得以触压所述触压部61，藉以触动所述机械阀60控制所述加工轴22分别对所述刀具211进行松刀动作A、松刀后保持动作B、夹刀动作C以及锁刀动作D动作，其中：

所述松刀动作A起始于上述扣刀动作E的开始，而结束于上述扣刀动作E的完成。

所述松刀后保持动作B起始于上述扣刀后保持动作F的开始，而结束于上述换刀动作G的完成。

所述夹刀动作C起始于上述换刀后保持动作H的开始，而结束于上述换刀后保持动作H的完成。

所述锁刀动作D起始于上述回刀动作I的开始，而结束于上述扣刀动作E的开始。

另外，本实施例中，所述机械阀60通过管件63连通控制所述加工轴22作动，且于所述机械阀60与所述加工轴22的间作动连接有一加压单元64，所述加压单元64为一氮气瓶且具有一瓶嘴641，所述加压单元64受机械阀60控制使所述加工轴22的松刀动作A更为快速。

以上所述即为本实用新型第一实施例各主要构件的结构及其组态说明。

至于本实用新型第一实施例的作动方式及其功效说明如下，令本实用新型在进行换刀程序的起始状态为所述刀具是受加工轴夹制而呈锁刀状态，而所述换刀臂并未对所述刀具进行扣刀的动作。所述换刀臂对所述刀库与加工轴的间刀具进行对换的动作，可区分为扣刀动作、拉刀动作、换刀动作、插刀动作以及回刀动作，而分别就以上所述动作做以下的说明：请参阅图5至10所示。

就扣刀动作E而言：

所述第一凸轮24转动一角度，而带动所述末动力轴32转动一角度，使随着末动力轴32转动的换刀臂23两端部231分别扣住刀库21以及加工轴22的刀具211、221，亦即进行扣刀动作E。

所述第二凸轮25则与第一凸轮24转动相同的角度，且不会产生任何的动作，亦即不会带动所述末动力轴32上下位移。

所述平板凸轮50同样与第一凸轮24转动相同的角度，而所述平板凸轮50在转动的同时，其周缘处的松刀段51会触压所述机械阀60的触压臂62，所述触压臂62又触压所述触压部61，使所述机械阀60控制所述加工轴22对所述刀具221进行松刀动作A，且松刀动作A的开始亦是所述扣刀动作E的开始，而所述加工轴22完成松刀动作A时，所述换刀臂23也同时完成扣刀动作E。

就拉刀动作J而言：

所述第一凸轮24继续转动一角度，使得所述换刀臂23持续保持扣刀的状态，亦即松刀后保持动作B。

所述第二凸轮25继续与第一凸轮24转动相同的角度，此时，所述第二凸轮25则带动所述末动力轴32向下位移一距离，使所述换刀臂23以及受换刀臂23夹持住的刀具211、221向下位移一相同距离，藉以达成拉刀动作J，也就是将刀具211、221向下拉动，使其脱离所对应的刀库21以及加工轴22。

所述平板凸轮50继续与第一凸轮24转动相同的角度，所述平板凸轮50在继续转动的同时，其周缘处的松刀后保持段52会保持触压所述机械阀60的触压臂62，所述触压臂62又触压所述触压部61，使所述机械阀60控制所述加工轴23持续保持松刀的状态，亦即松刀后保持动作B，且保持松刀动作B的开始亦是所述拉刀动作J的开始。

就换刀动作G而言：

所述第一凸轮24继续转动一角度，所述换刀臂23除了持续保持扣刀的状态的外，更带动所述末动力轴32转动一角度，使换刀臂23转动一角度，让从刀库21夹持住的刀具211与加工轴夹22持住的刀具221进行对换，以完成换刀动作G。

所述第二凸轮25继续与第一凸轮24转动相同的角度，此时，所述第二凸轮25不会产生任何的动作，亦即不会带动所述末动力轴32上下位移，而使所述换刀臂23以及受换刀臂23夹持住的刀具211、221保持受拉刀动作J后的状态。

所述平板凸轮50继续与第一凸轮24转动相同的角度，所述平板凸轮24在继续转动的同时，其周缘处的松刀后保持段52仍然保持触压所述机械阀60的触压臂62，最终使所述机械阀60控制所述加工轴22并持续保持松刀的状态，亦即松刀后保持动作B，且所述松刀后保持动作B结束于上述换刀动作G的完成。

就插刀动作K而言：

所述第一凸轮24继续转动一角度，除了使得所述换刀臂23持续保持扣刀的状态的外，更进行换刀后保持动作H，也就是所述换刀臂23处于刀库21的刀具211与加工轴22的刀具221对换后的状态。

所述第二凸轮25继续与第一凸轮24转动相同的角度，此时，所述第二凸轮25则带动所述末动力轴32向上位移一距离，使所述换刀臂23以及受换刀臂23夹持住的刀具211、221向上位移一相同距离，藉以完成插刀动作，也就是将刀具211、221向上带动，使对换后的刀具221、211插置所对应的刀库21以及加工轴22，而恢复到初始状态。

所述平板凸轮50继续与第一凸轮24转动相同的角度，所述平板凸轮50在继续转动的同时，其周缘处的夹刀段53会保持触压所述机械阀60的触压臂62，所述触压臂62又触压所述触压部61，使所述机械阀60控制所述加工轴22对所述刀具221进行夹刀动作C，且夹刀动作C的开始亦是所述插刀动作K的开始，而所述加工轴22完成夹刀动作C时，所述换刀臂23也同时完成插刀动作K。

就回刀动作I而言：

所述第一凸轮24继续转动一角度，而带动所述末动力轴32转动一角度，使随着末动力轴32转动的换刀臂23两端部231分别脱离刀库21以及加工轴22的刀具211、221，而进行回刀动作I，也就是恢复到初始状态，而等待下次扣刀动作E的进行。

所述第二凸轮25继续与第一凸轮24转动相同的角度，且不会产生任何的动作，亦即不会带动所述末动力轴32上下位移，也就是恢复到初始状态，而等待下次拉刀动作J的进行。

所述平板凸轮50继续与第一凸轮24转动相同的角度，而所述平板凸轮50在转动的同时，其周缘处的锁刀段54不再触压所述机械阀60的触压臂62，使所述触压臂62脱离所述触压部61，所述机械阀60则不再控制所述加工轴22，所述加工轴22则自动恢复初始状态，亦即所述刀具211是受加工轴22夹制而呈锁刀状态，以等待下次松刀动作A的进行，而所述锁刀动作D的开始亦是所述回刀动作I的开始，而所述加工轴22完成锁刀动作D亦是所述换刀臂23进行扣刀动作E的开始。

由上述各作动方式的说明可以清楚得知，当所述换刀臂对加工轴的刀具以及刀库的刀具进行扣刀的过程中，所述加工轴得以同时对其刀具进行松刀的动作，使得换刀臂扣刀的动作以及加工轴松刀的动作得以同步执行，而得以立即进行拉刀动作，藉以提高综合加工机在换刀时的工作效率。

另外，由于本实用新型进行同步扣刀与松刀动作的控制方式主要是通过动力传动组40同时带动所述刀臂23旋转以及平板凸轮50转动触发机械阀60所达成，因此属于一种机械式传动的控制方式，使得刀臂23扣刀的动作以及加工轴21松刀的动作得以稳定且确实的同步执行，避免受到磁场或电波的干扰，而影响扣刀与松刀动作的同步执行。

本实用新型第二实施例是在提供一种综合加工机的同动打刀装置，由于其组态、作动顺序、以及功效同于第一实施例，亦即所述第一凸轮是控制所述换刀臂对刀具进行扣刀、扣刀后保持、换刀、换刀后保持、以及回刀等动作，所述第二凸轮是控制所述换刀臂对刀具进行拉刀以及插刀等动作，所述平板凸轮得以触压机械阀，藉以控制所述加工轴对所述刀具进行松刀、松刀后保持、夹刀以及锁刀动作，故在此不再赘述，至于所述第二实施例与第一实施例不同的处主要为第二凸轮带动所述换刀臂进行的各动作以及平板凸轮带动所述加工轴进行的各动作相对于所述第一凸轮带动所述换刀臂的各动作的作动时序。

请参阅第11图所示，即为本实用新型第二实施例的第一、二凸轮与平板凸轮控制相对构件动作的时序图，其中：

所述第一凸轮24控制所述换刀臂进行的动作有扣刀动作E、扣刀后保持动作F、换刀动作G、换刀后保持动作H、以及回刀动作I。

所述第二凸轮25控制所述换刀臂进行的动作有拉刀动作J以及插刀动作K，其中所述拉刀动作J起始于上述扣刀后保持动作F开始的后，而结束于上述换刀动作G开始的后。所述插刀动作K起始于上述换刀动作G完成的前，而结束于上述扣刀后保持动作F完成的前。

所述平板凸轮50控制所述加工轴进行的动作有松刀动作A、松刀后保持动作B、夹刀动作C以及锁刀动作D。其中所述松刀动作A起始于上述扣刀动作E开始的后，而结束于上述扣刀后保持动作F开始的后。所述松刀后保持动作B起始于上述扣刀后保持动作F开始的后，而结束于上述换刀动作G的完成。所述夹刀动作C起始于上述换刀后保持动作H的开始，而结束于上述换刀后保持动作H完成的前。所述锁刀动作D起始于上述换刀后保持动作H完成的前，而结束于上述扣刀动作E开始的后。

以上通过实施例，对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种综合加工机的同动打刀装置，所述综合加工机至少包含有一作为刀库与加工轴的间刀具对换的换刀臂、一供所述换刀臂、第一凸轮与第二凸轮组设的动力传动组、以及一带动所述动力传动组转动的马达，其特征在于，所述加工轴对所述刀具进行松刀、松刀后保持、夹刀以及锁刀等动作，所述第一凸轮是控制所述换刀臂旋转位移，而具有扣刀、扣刀后保持、换刀、换刀后保持、以及回刀等动作，所述第二凸轮是控制所述换刀臂上下位移，且在上述的扣刀后保持动作的同时进行拉刀动作，而在上述的换刀后保持动作的同时进行插刀动作，所述同动打刀装置包括有：

一平板凸轮，其是组设于所述动力传动组，且随着所述动力传动组转动而转动；

一机械阀，其具有一触压部且位于所述平板凸轮的转动路径，所述触压部受所述平板凸轮周缘触压而控制所述加工轴对所述刀具进行松刀、松刀后保持、夹刀以及锁刀动作，所述松刀动作起始于上述扣刀动作的开始，而结束于上述扣刀动作的完成，所述松刀后保持动作起始于上述扣刀后保持动作的开始，而结束于上述换刀动作的完成，所述夹刀动作起始于上述换刀后保持动作的开始，而结束于上述换刀后保持动作的完成，所述锁刀动作起始于上述回刀动作的开始，而结束于上述扣刀动作的开始。

2.根据权利要求1所述的综合加工机的同动打刀装置，其特征在于，所述机械阀与所述加工轴的间作动连接有一加压单元，所述加压单元受机械阀控制使所述加工轴的松刀动作更为快速。

3.根据权利要求2所述的综合加工机的同动打刀装置，其特征在于，所述加压单元为一氮气瓶。

4.根据权利要求1或3所述的综合加工机的同动打刀装置，其特征在于，令所述平板凸轮周缘区分为一松刀段、一松刀后保持段、一夹刀段以及一锁刀段，所述机械阀触压部分别受所述松刀段、松刀后保持段、夹刀段以及锁刀段触压而使所述加工轴分别对所述刀具进行松刀、松刀后保持、夹刀以及锁刀动作。

5.根据权利要求1所述的综合加工机的同动打刀装置，其特征在于，所述动力传动组至少由一首动力轴与一末动力轴做动力传动所组成，所述第一凸轮、第二凸轮与平板凸轮是组设于所述首动力轴，所述换刀臂是组设于所述末动力轴，所述首动力轴是与所述马达作动力连接，且所述首动力轴藉由所述第一凸轮使所述末动力轴原地转动，所述首动力轴藉由所述第二凸轮使所述末动力轴上下位移。

6.一种综合加工机的同动打刀装置，所述综合加工机至少包含有一作为刀库与加工轴的间刀具对换的换刀臂、一供所述换刀臂、第一凸轮与第二凸轮组设的动力传动组、以及一带动所述动力传动组转动的马达，其特征在于，所述加工轴对所述刀具进行松刀、松刀后保持、夹刀以及锁刀等动作，所述第一凸轮是控制所述换刀臂旋转位移，而具有扣刀、扣刀后保持、换刀、换刀后保持、以及回刀等动作，所述第二凸轮是控制所述换刀臂上下位移，而具有拉刀以及插刀等动作，所述拉刀动作起始于所述扣刀后保持动作开始的后，而结束于所述换刀动作开始的后，所述插刀动作起始于所述换刀动作完成的前，而结束于所述扣刀后保持动作完成的前，所述同动打刀装置包括有：

一平板凸轮，其是组设于所述动力传动组，且随着所述动力传动组转动而转动；

一机械阀，其具有一触压部且位于所述平板凸轮的转动路径，所述触压部受所述平板凸轮周缘触压而控制所述加工轴对所述刀具进行松刀、松刀后保持、夹刀以及锁刀动作，所述松刀动作起始于上述扣刀动作开始的后，而结束于上述扣刀后保持动作开始的后，所述松刀后保持动作起始于上述扣刀后保持动作开始的后，而结束于上述换刀动作的完成，所述夹刀动作起始于上述换刀后保持动作的开始，而结束于上述换刀后保持动作完成的前，所述锁刀动作起始于上述换刀后保持动作完成的前，而结束于上述扣刀动作开始的后。

7.根据权利要求6所述的综合加工机的同动打刀装置，其特征在于，所述机械阀与所述加工轴的间作动连接有一加压单元，所述加压单元受机械阀控制使所述加工轴的松刀动作更为快速。

8.根据权利要求7所述的综合加工机的同动打刀装置，其特征在于，所述加压单元为一氮气瓶。

9.根据权利要求6或8所述的综合加工机的同动打刀装置，其特征在于，令所述平板凸轮周缘区分为一松刀段、一松刀后保持段、一夹刀段以及一锁刀段，所述机械阀触压部分别受所述松刀段、松刀后保持段、夹刀段以及锁刀段触压而使所述加工轴分别对所述刀具进行松刀、松刀后保持、夹刀以及锁刀动作。

10.根据权利要求6所述的综合加工机的同动打刀装置，其特征在于，所述动力传动组至少由一首动力轴与一末动力轴做动力传动所组成，所述第一凸轮、第二凸轮与平板凸轮是组设于所述首动力轴，所述换刀臂是组设于所述末动力轴，所述首动力轴是与所述马达作动力连接，且所述首动力轴藉由所述第一凸轮使所述末动力轴原地转动，所述首动力轴藉由所述第二凸轮使所述末动力轴上下位移。

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